linux-开机引导与关机过程

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1、Linux-开机引导与关机过程Linux开机引导与关机过程Linux开机引导与关机过程Bootstrapping(引导)是Staringupacomputer的标准术语。操作系统所提供的正常功能在启动过程中还不能使用，因此，计算机必须“通过其引导程序让自己启动起来”。在引导过程中，内核被加载到内存中并开始执行。各种初始化任务得以执行之后，用户就能够使用系统了。引导阶段是系统特别脆弱的一段时间。配置文件中的错误，丢失设备或者设备不可靠，以及受损的文件系统都会妨碍计算机的启动。当打开计算机时，计算机执行存储在ROM

2、中的引导代码，这些代码接下来尝试确定如何加载并启动内核。内核检测系统的硬件，然后产生系统的init进程，这个进程进程总是PID1.在出现登陆提示符之前，要完成几项工作。系统必须检查并安装文件系统，而且系统的守护进程必须启动起来，这些步骤是由init进程按顺序运行一系列shell脚本来管理的。启动脚本由于它们的命名方式而经常被称作“rc文件”，rc代表runcom或者runcommand。启动脚本的确切位置以及它们执行方式随操作系统的不同而异。一．自动引导和手工引导Linux系统即可以以自动方式也可以以手工方式来

3、引导。在自动方式下，系统自己执行全部引导过程，不需要任何外部的帮助。在手工方式下，系统先自动执行一些过程，然后到某一个时刻后，在运行大多数初始化脚本以前，把控制权交给操作员。在这时候，计算机处于“单用户模式”，大多数系统进程还没有运行，其他用户还不能够登陆系统。二．引导过程的步骤Linux系统典型的引导过程由下面6个不同的阶段组成：（1）加载并初始化内核（2）检测和配置设备（3）创建内核线程（4）操作员干预（仅用于手工引导）（5）执行系统启动脚本（6）多用户模式运行2.1初始化内核Linux内核本身就是一个程序

4、，系统引导过程中的第一项任务就是把这个程序载入内存，以便执行它。内核的路径名通常是/vmlinuz或者/boot/vmlinuz。Linux系统实现了一种有两个阶段的加载过程。在第一个阶段，系统ROM把一个小的引导程序从磁盘载入到内存中。然后这个程序再安排载入内核。内核执行内存检测来确定有多少RAM可用。内核的一些内部数据结构按静态方式分配其内存量，因此，当内核启动时，它就为自己划分出一块固定大小的实存空间。这块空间保留给内核使用。用户级进程不能使用。内核在控制台上打印一条消息，报告物理内存的总量以及用户进程可用的内存量。2.2配置硬

5、件内核执行的第一批任务之一包括检查机器的环境以确定机器有什么硬件。当为自己的系统构建内核时，要告诉内核，它会找到哪些硬件设备。当内核开始执行时，它视图找到并初始化已经告诉它的每一个设备。大多数内核为他们所找到的每个设备打印出一行专门信息。现在的发行版本所包含的内核能够在绝大多数机器配置上运行。在内核配置期间提供的设备信息经常不够明确。在这样的情况下，内核通过探测设备总线和向适当的驱动程序寻求信息来尝试确定它所需要的其他信息。那些没有检测到设备的驱动程序或者哪些没有响应探测的驱动程序将被禁用。如果某个设备后来被连接到系统上，那么还是有可

6、能随时加载或者启用它的驱动程序的。2.3内核线程一旦完成了基本的初始化任务，内核就在用户空间创建几个“自发”的进程。因为这些进程不是通过系统正规的fork机制所创建的。自发进程的数量和特性随系统的不同而不同。在linux上，看不到有pid0进程。和进程init（一定是进程1）一起的是几个内存和内核处理进程，包括下表列出的进程。这些进程的PID都比较小。在ps命令的输出中他们的名字都被中括号括了起来，如：[kacpid]。有时候这些进程的名字以一个斜线加一个数字结尾，比如[kblockd/0]。这个数字表明该线程

7、在哪个处理器上运行，在多处理器的系统上会出现这种现象。Linux内核进程线程作用Kjournald向磁盘提交ext3日志更新信息，每个已经安装的ext3文件系统都对应一个该进程。Kswapd物理内存不足时执行交换操作的进程Kreclaimd回收近期未用的内存页Ksoftirqd处理多层软中断Khubd配置USB设备在所有这些进程中，只有init是真正完成的用户进程。其他进程实际上都是内核的组成部分，为了调度或者结构上的原因进行了装扮，使它们看上去像是进程而已。一旦创建完毕自发进程，内核在引导阶段的任务就完成了。不过，处理基本操作（比如

8、接收登陆）的进程还一个都没有创建，而且大多数Linux守护进程也都没有启动。这些任务都是由init来负责的（有些情况是间接的）。2.4操作员干预（仅限手工引导）如果系统以单用户模式进行引导，那么在init启动时，内核所给